ISO 28239:2008 — 短纤维预处理开棉机和清棉机 — 术语与结构原理

纺织机械 — 短纤维预处理开棉机和清棉机 — 词汇和结构原理

ISO 28239:2008 标准概述

ISO 28239:2008 为纺织工业中用于短纤维(棉及其他短纤维)预处理的开棉机和清棉机建立了标准化的词汇表和结构原理。该标准由ISO/TC 72(纺织机械及附件)SC 1(纺纱准备、纺纱、加捻和卷绕机械及附件)分委员会制定,定义了机器侧面、尺寸和所有主要组件。它涵盖了开棉机(具有单个水平开棉辊的机器)和清棉机(具有多个开棉辊的联合开棉和清棉机器)。

对于纺织机械工程师而言,ISO 28239 为开清棉生产线的选型、采购和维护提供了基本的术语框架。在跨国协调工厂工程师、机械供应商和维护团队时,统一的术语至关重要。

机器组件与工作原理

该标准使用精确术语定义了关键机器组件。喂棉帘(输送带)将纤维材料输送至喂棉罗拉,该罗拉夹持并喂入纤维到开棉辊1——一个带针齿的辊子,负责分解棉束。开棉辊2和3是配备金属针布的开棉和转移辊,用于逐步实现纤维单纤化。除尘刀提取重杂质(籽屑、茎秆、沙粒),而分梳元件预开松棉束。可回转的调节板调节落棉量,吸棉系统(纤维输送吸口和落棉吸口)实现纤维输送和废料连续排出。

组件名称 功能 结构特点 典型运行参数
喂棉帘 将纤维输送至喂棉罗拉 帘板或罗拉系统 速度:0.5-5 米/分钟
预凝聚辊 为喂料过程凝聚纤维 带吸风孔的滚筒 直径 200-400 mm
喂棉罗拉 夹持并喂入纤维到开棉辊 沟槽或齿纹表面 握持压力:200-500 N/m
开棉辊 1 通过针齿分解棉束 针齿密度:10-30 针/cm2 转速:600-1500 rpm
开棉辊 2/3 进一步开松和转移 锯齿金属针布 转速:800-2000 rpm
除尘刀 提取重杂质 可调隔距 与辊隔距:0.5-3 mm
分梳元件 预开松棉束 固定盖板或回转盖板 隔距:0.2-0.5 mm

结构变体与配置

附录A(规范性)定义了具有多种变体的结构原理。工作幅宽是主要尺寸参数。开棉机分为:单辊开棉机(一个开棉辊)、多辊开棉机(多个串联开棉辊)和万能开棉机(可根据不同纤维类型调整配置)。清棉机分为:单辊清棉机、多辊清棉机、预清棉机(在主开清线之前进行初步清理)和废棉处理机(从废料中回收可用纤维)。每种配置都有特定的辊筒排列、针布规格和气流设计,针对不同的产量和清棉强度要求进行了优化。

开棉机与清棉机配置的选择直接影响纤维质量和生产经济性。过度的开松强度可能导致纤维断裂和棉结形成,降低纱线质量和增加废料。开松和清棉不足则导致纱线均匀度差和下游加工成本增加。该标准为根据纤维特性匹配合适的机器配置提供了框架。

工程设计启示

设计或选型开清棉机械时,关键参数包括:工作幅宽(通常600-1600 mm)、辊筒速度组合、针布类型(针密和钢丝轮廓)、除尘刀隔距以及吸棉系统的气流管理。开棉辊转速与纤维损伤之间的关系特别重要——较高的转速改善清洁效果但增加纤维断裂,特别是对于细绒棉或合成短纤维等娇嫩纤维。现代生产线通常配备变频驱动以实现自适应工艺控制。合理的落棉吸风设计必须在足够的排杂气流和最小化可用纤维损失之间取得平衡。

最有效的开清棉生产线设计采用渐进式方法:先使用低速针辊进行温和开松以分解棉束,然后通过后续的锯齿针布辊逐步增加开松强度,在各阶段设置除尘刀和分梳元件以去除杂质。这种方法在实现最大除杂效率的同时将纤维损伤降至最低。
问1:ISO 28239中开棉机和清棉机有何区别?
答:开棉机有一个水平开棉辊(带针齿的开棉辊1)。清棉机有两个或三个开棉辊(带针齿的开棉辊1,带金属针布的开棉辊2和3),实现开棉与清棉联合功能。
问2:机器的右侧是如何定义的?
答:面对纤维流动方向时,位于右侧的为右侧(R)。左侧(L)为相反侧,遵循ISO 92的规定。
问3:调节板的功能是什么?
答:调节板是一个可回转的导向元件,用于调节落棉量。通过改变其相对于开棉辊的位置,控制导向落棉吸口的物量。
问4:废棉处理机有什么用途?
答:废棉处理机从主清棉过程中排出的废料中回收可用纤维,提高整体原料利用率,降低原料成本。

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